DE102018211639A1 - Device and method for producing particles - Google Patents
Device and method for producing particles Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018211639A1 DE102018211639A1 DE102018211639.3A DE102018211639A DE102018211639A1 DE 102018211639 A1 DE102018211639 A1 DE 102018211639A1 DE 102018211639 A DE102018211639 A DE 102018211639A DE 102018211639 A1 DE102018211639 A1 DE 102018211639A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- particles
- hot gas
- hgs
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 12
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 8
- 239000003570 air Substances 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000001856 aerosol method Methods 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/241—Stationary reactors without moving elements inside of the pulsating type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2415—Tubular reactors
- B01J19/2425—Tubular reactors in parallel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J6/00—Heat treatments such as Calcining; Fusing ; Pyrolysis
- B01J6/001—Calcining
- B01J6/004—Calcining using hot gas streams in which the material is moved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/16—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with particles being subjected to vibrations or pulsations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
- C01B13/34—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by oxidation or hydrolysis of sprayed or atomised solutions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00504—Controlling the temperature by means of a burner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00548—Flow
- B01J2208/00566—Pulsated flow
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (PR) zur Herstellung von Partikeln (P), insbesondere von feinteiligen, wie nanoskaligen oder nanokristallinen Partikeln (P), beispielsweise mit einer mittleren Partikelgröße von 10 nm bis wenige Millimeter, aus mindestens einem Rohstoffmaterial (RM),- mit mindestens einem Brenner (1) und eine sich an den Brenner (1) anschließende Brennkammer (2) zur Erzeugung eines pulsierenden Heißgasstroms (HGS),- mit einem einer Materialaufgabe nachgeschalteten Reaktionsraumabschnitt (5) und- mit einer dem Reaktionsraumschnitt (5) zumindest mittelbar nachgeschalteten Abscheidevorrichtung (7) zur Abscheidung gebildeter Partikel (P) aus dem Heißgasstrom (HGS),- wobei die Abscheidevorrichtung (7) eine Filteranordnung (8) umfasst, deren Filterfläche variabel einstellbar ist.Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Partikeln (P).The invention relates to a device (PR) for producing particles (P), in particular fine particles such as nanoscale or nanocrystalline particles (P), for example with an average particle size of 10 nm to a few millimeters, from at least one raw material (RM). with at least one burner (1) and a combustion chamber (2) adjoining the burner (1) for generating a pulsating hot gas flow (HGS), - with a reaction chamber section (5) downstream of a material feed and - with at least one reaction chamber section (5) Indirectly downstream separation device (7) for separating formed particles (P) from the hot gas stream (HGS), - the separation device (7) comprising a filter arrangement (8), the filter area of which can be variably adjusted. The invention further relates to a method for producing particles (P).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Partikeln, insbesondere von feinteiligen Partikeln, wie nanoskaligen oder nanokristallinen Partikeln.The invention relates to a device for producing particles, in particular fine-particle particles, such as nanoscale or nanocrystalline particles.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Partikeln, insbesondere von feinteiligen Partikeln, wie nanoskaligen oder nanokristallinen Partikeln.The invention further relates to a process for the production of particles, in particular of finely divided particles, such as nanoscale or nanocrystalline particles.
Solche Partikel weisen typischerweise eine mittlere Korngröße von 10 nm bis wenige Millimeter auf.Such particles typically have an average grain size of 10 nm to a few millimeters.
Atome oder Moleküle, die Teil einer Oberfläche sind, haben andere elektronische und chemische Eigenschaften als ihre Atome oder Moleküle im Materialinneren. Je kleiner ein Partikel ist, desto höher ist sein Anteil an Oberflächenatomen. Entsprechend können sehr feinteilige Materialien, besonders Nanopartikel, ganz andere mechanische, elektronische, chemische oder optische Eigenschaften haben als chemisch - mineralogisch identische größere Partikel und machen sie deshalb für spezifische Anwendungen besonders interessant.Atoms or molecules that are part of a surface have different electronic and chemical properties than their atoms or molecules inside the material. The smaller a particle is, the higher its proportion of surface atoms. Correspondingly, very fine-particle materials, particularly nanoparticles, can have completely different mechanical, electronic, chemical or optical properties than chemically and mineralogically identical larger particles and therefore make them particularly interesting for specific applications.
Zur Herstellung von feinteiligen Pulvern haben sich im Wesentlichen die folgenden Herstellungsverfahren etabliert; chemische Herstellung in Lösungen (z. B. Sol-Gel-Methode), Herstellung im Plasma oder Herstellung aus der Gasphase (Aerosolprozess). Je nach Einsatzgebiet der Nanoteilchen ist meist eine genau definierte und enge Partikelgrößenverteilung erforderlich. Abhängig von der chemischen Natur der gewünschten Nanoteilchen eignet sich das eine oder andere Verfahren besser, um ein gutes Ergebnis zu erreichen. Meist liefern Verfahren in Lösung oder Verfahren der Selbstorganisierung die besten Ergebnisse, sind aber großtechnisch nur schwer oder gar nicht durchführbar.The following manufacturing processes have essentially been established for the production of fine-particle powders; chemical production in solutions (e.g. sol-gel method), production in plasma or production from the gas phase (aerosol process). Depending on the area of application of the nanoparticles, a precisely defined and narrow particle size distribution is usually required. Depending on the chemical nature of the desired nanoparticles, one or the other method is more suitable to achieve a good result. In most cases, processes in solution or processes of self-organization provide the best results, but are difficult or not feasible on an industrial scale.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Partikeln, insbesondere von feinteiligen, beispielsweise nanoskaligen oder nanokristallinen Partikeln, anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved device and an improved method for producing particles, in particular of finely divided, for example nanoscale or nanocrystalline, particles.
Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the device, the object is achieved according to the invention by the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die Vorrichtung zur Herstellung von Partikeln, insbesondere von feinteiligen, wie nanoskaligen oder nanokristallinen Partikeln, beispielsweise mit einer mittleren Partikel größe von 10 nm bis wenige Millimeter, aus mindestens einem Rohstoffmaterial umfasst mindestens einen Brenner und eine sich an den Brenner anschließende Brennkammer zur Erzeugung eines pulsierenden Heißgasstroms. Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen einer Materialaufgabe zur Aufgabe des Rohstoffmaterials nachgeschalteten Reaktionsraumabschnitt, beispielsweise ein Resonanzrohr, und eine dem Reaktionsraumabschnitt zumindest mittelbar, beispielsweise über eine Ausgangsleitung, nachgeschaltete Abscheidevorrichtung zur Abscheidung gebildeter Partikel aus dem Heißgasstrom, wobei die Abscheidevorrichtung eine Filteranordnung umfasst, deren Filterfläche variabel einstellbar ist.The device for producing particles, in particular of finely divided, such as nanoscale or nanocrystalline particles, for example with an average particle size of 10 nm to a few millimeters, from at least one raw material comprises at least one burner and a combustion chamber adjoining the burner for generating a pulsating hot gas stream. Furthermore, the device comprises a reaction chamber section, for example a resonance tube, downstream of a material task for the feed of the raw material and a separator device, at least indirectly, downstream of the reaction chamber section, for example via an outlet line, for separating particles formed from the hot gas stream, the separating device comprising a filter arrangement, the filter area of which is variable is adjustable.
Mittels der Vorrichtung ist eine Anpassung der Filterfläche, an welcher sich die gefertigten Partikel abscheiden, und somit eine Anpassung der Abscheidung der Partikel an eine Belegung und/oder ein Volumen des Heißgasstroms möglich. Unter einer Belegung wird dabei vorliegend eine Schicht aus Partikeln verstanden, welche sich auf einem Filtermedium sammelt, bevor sie durch ausreichendes Eigengewicht und einen Druckluftstoß vom Filtermedium in einen Sammelbehälter abfällt.By means of the device it is possible to adapt the filter surface on which the manufactured particles separate, and thus to adapt the separation of the particles to an occupancy and / or a volume of the hot gas flow. In the present case, an occupancy is understood to mean a layer of particles which collects on a filter medium before it falls off from the filter medium into a collecting container due to its own weight and a blast of compressed air.
Mit der Vorrichtung ist es beispielsweise möglich, bei geringer Beladung und/oder geringem Volumenstrom eine relativ geringe Filterfläche einzustellen und somit weniger Materialverluste durch eine Mindestbelegung zu generieren. Hierdurch kann eine Menge an abgeschiedenen Partikeln je Filterfläche groß gehalten werden, so dass nach einer ersten Belegung, insbesondere unter Nutzung der Schwerkraft, besonders schnell Partikel aus der Abscheidevorrichtung ausgetragen werden können. Weiterhin kann eine beispielsweise in der Abscheidevorrichtung zur Unterstützung der Austragung der Partikel verwendete Menge an Gas, beispielsweise an Luft, klein gehalten werden und somit die Abscheidevorrichtung kostengünstig ausführt werden.With the device it is possible, for example, to set a relatively small filter area with a low loading and / or low volume flow and thus to generate less material losses through a minimum occupancy. As a result, a large number of separated particles per filter area can be kept large, so that particles can be discharged from the separating device particularly quickly after a first loading, in particular using gravity. Furthermore, an amount of gas, for example air, used for example in the separator to support the discharge of the particles can be kept small, and the separator can thus be designed inexpensively.
Bei hoher Beladung und/oder hohem Volumenstrom kann dagegen eine relativ große Filterfläche eingestellt werden, so dass eine hohe Austragungsmenge der Partikel realisierbar ist, ohne dass ein Differenzdruck über den Filter in prozessunzulässigem Maße steigt.With a high load and / or high volume flow, on the other hand, a relatively large filter area can be set, so that a high discharge quantity of the particles can be achieved without a differential pressure across the filter increasing to an extent that is not permissible for the process.
Unter nanoskaligen Partikeln, die in der zuvor beschriebenen Vorrichtung hergestellt werden, werden insbesondere Partikel im Nanobereich gemäß DIN SPEC
Das Rohstoffmaterial wird insbesondere als Feststoff, beispielsweise als imprägnierter Feststoff, aufgegeben. Beispielsweise kann es sich dabei um ein feinteiliges Pulver mit oder ohne Beschichtung handeln. Alternativ kann das Rohstoffmaterial in Form einer Lösung oder Suspension aufgegeben werden. Dabei erfolgt die Aufgabe des Rohstoffmaterials als Lösung oder Suspension beispielsweise in die Brennkammer.The raw material is in particular given as a solid, for example as an impregnated solid. For example, it can be a finely divided powder with or without a coating. Alternatively, the raw material can be applied in the form of a solution or suspension. The raw material material is introduced as a solution or suspension, for example into the combustion chamber.
Unter einem Reaktionsraum wird insbesondere jenes Anlagen- oder Reaktorraumvolumen, wie beispielsweise Rohr-, Behälter- und/oder Leitungsvolumen, vom Aufgabeort des Rohstoffmaterials bis hin zur Abkühlung des Materials vor einer Abscheidung oder einem Filtern der hergestellten Partikel verstanden.A reaction space is understood to mean, in particular, that plant or reactor space volume, such as, for example, tube, container and / or line volume, from the point at which the raw material is fed to the cooling of the material before the particles are separated or filtered.
In einer möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die Filteranordnung eine Mehrzahl von Filterelementen.In one possible embodiment of the device, the filter arrangement comprises a plurality of filter elements.
Dabei ist eine Anzahl von strömungstechnisch mit dem Heißgasstrom verbundenen Filterelementen in einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung variabel einstellbar, um die Filterfläche in einfacher Weise einzustellen.In a further possible embodiment of the device, a number of filter elements that are fluidically connected to the hot gas flow can be variably adjusted in order to adjust the filter surface in a simple manner.
Zu dieser variablen Einstellung umfasst die Vorrichtung gemäß einer möglichen Weiterbildung zumindest ein Schaltelement zur Herstellung oder Sperrung der strömungstechnischen Verbindung zwischen den Filterelementen und dem Heißgasstrom. Dieses Schaltelement ist beispielsweise derart ausgebildet, dass die Herstellung oder Sperrung der strömungstechnischen Verbindung während eines Betriebs der Vorrichtung erfolgen kann. Somit ist es möglich, dass zunächst ein Filterelement zur Filterung bzw. Abscheidung genutzt wird. Anschließend kann auf ein weiteres Filterelement umgeschaltet werden und die strömungstechnische Verbindung zum zunächst genutzten Filterelement wird gesperrt. Dies ermöglicht eine Entleerung und/oder Reinigung des zunächst genutzten Filterelements, ohne dass eine Unterbrechung des Betriebs der Vorrichtung erforderlich ist. Auch ist es möglich, bei einer Änderung der Beladung und/oder des Volumenstroms mittels des Schaltelements während des Betriebs der Vorrichtung Filterelemente zur Filterfläche hinzuzufügen oder zu sperren und somit ohne Unterbrechung des Betriebs die Filterfläche an eine aktuelle Beladung und/oder einen aktuellen Volumenstrom anzupassen.For this variable setting, the device according to a possible further development comprises at least one switching element for establishing or blocking the fluidic connection between the filter elements and the hot gas flow. This switching element is designed, for example, such that the fluidic connection can be established or blocked during operation of the device. It is therefore possible that a filter element is first used for filtering or separation. You can then switch to another filter element and the fluidic connection to the filter element used initially is blocked. This enables the filter element initially used to be emptied and / or cleaned without having to interrupt the operation of the device. It is also possible to add or block filter elements to the filter surface when the load and / or the volume flow are changed by means of the switching element during operation of the device, and thus to adapt the filter surface to a current load and / or a current volume flow without interrupting operation.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung umfasst die Abscheidevorrichtung eine Mehrzahl von Filteranschlüssen zur Aufnahme von jeweils zumindest einem Filterelement, wobei die Filteranschlüsse jeweils zumindest eine Öffnung zum Einsetzen und zur Entnahme des zumindest einen Filterelements umfassen. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, die Filterfläche durch Hinzufügung oder Entfernung von Filterelementen aus den Filteranschlüssen an die jeweilige Beladung und/oder den jeweiligen Volumenstrom anzupassen.According to a possible embodiment of the device, the separating device comprises a plurality of filter connections for receiving at least one filter element each, the filter connections each comprising at least one opening for inserting and removing the at least one filter element. This configuration makes it possible to adapt the filter surface to the respective load and / or the respective volume flow by adding or removing filter elements from the filter connections.
Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung umfasst diese mehrere Verschlusselemente zum Verschließen der Öffnungen und zur Sperrung einer Durchströmung der Filterelemente durch den beladenen Heißgasstrom. Somit kann eine Durchströmung leerer Filteranschlüsse oder mit Filterelementen bestückter Filteranschlüsse mit dem Heißgasstrom in einfacher Weise vermieden werden.According to a development of the device, it comprises a plurality of closure elements for closing the openings and for blocking a flow through the filter elements through the loaded hot gas stream. Flow of empty filter connections or filter connections equipped with filter elements with the hot gas flow can thus be avoided in a simple manner.
In einer möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Filterelemente als Schlauchfilter ausgebildet, welche besonders einfach handhabbar und regenerierbar sind.In one possible embodiment of the device, the filter elements are designed as bag filters, which are particularly easy to handle and regenerate.
In einer möglichen Weiterbildung der Vorrichtung sind die Filterelemente temperaturfest ausgeführt.In one possible development of the device, the filter elements are designed to be temperature-resistant.
In dem Verfahren zur Herstellung von Partikeln, insbesondere von feinteiligen, wie nanoskaligen oder nanokristallinen Partikeln, beispielsweise mit einer mittleren Partikel größe von 10 nm bis wenige Millimeter, aus mindestens einem Rohstoffmaterial mittels der oben genannten Vorrichtung wird in Abhängigkeit einer Beladung und/oder eines Volumens des Heißgasstroms die Filterfläche der Filteranordnung der Abscheidevorrichtung variabel eingestellt.In the process for the production of particles, in particular of finely divided, such as nanoscale or nanocrystalline particles, for example with an average particle size of 10 nm to a few millimeters, from at least one raw material material by means of the above-mentioned device, depending on a load and / or a volume of the hot gas flow, the filter area of the filter arrangement of the separating device is variably set.
Mit dem Verfahren ist es beispielsweise möglich, bei geringer Beladung und/oder geringem Volumenstrom eine relativ geringe Filterfläche einzustellen. Hierdurch kann eine Menge an abgeschiedenen Partikeln je Filterfläche groß gehalten werden, so dass nach einer ersten Belegung, insbesondere unter Nutzung der Schwerkraft, besonders schnell Partikel aus der Abscheidevorrichtung ausgetragen werden können. Gleichzeitig kann eine beispielsweise in der Abscheidevorrichtung zur Unterstützung der Austragung der Partikel verwendete Menge an Gas, beispielsweise Luft, klein gehalten werden und somit die Abscheidevorrichtung kostengünstig ausführt werden. With the method it is possible, for example, to set a relatively small filter area with a low loading and / or low volume flow. As a result, a large number of separated particles per filter area can be kept large, so that particles can be discharged from the separating device particularly quickly after a first loading, in particular using gravity. At the same time, an amount of gas, for example air, used for example in the separating device to support the discharge of the particles can be kept small, and the separating device can thus be made inexpensively.
Bei hoher Beladung und/oder hohem Volumenstrom kann dagegen eine relativ große Filterfläche eingestellt werden, so dass eine hohe Austragungsmenge der Partikel realisierbar ist.With a high load and / or high volume flow, on the other hand, a relatively large filter area can be set, so that a high discharge quantity of the particles can be achieved.
Gemäß einer möglichen Weiterbildung wird zur Einstellung der Filterfläche wird eine Anzahl der strömungstechnisch mit dem Heißgasstrom verbundenen Filterelemente während eines Betriebs der Vorrichtung variabel eingestellt. Somit ist es möglich, dass die Filterfläche ohne Unterbrechung des Betriebs der Vorrichtung an eine aktuelle Beladung und/oder einen aktuellen Volumenstrom angepasst werden kann.According to a possible further development, a number of the filter elements connected to the flow of hot gas in terms of flow technology is variably set during operation of the device. It is thus possible that the filter surface can be adapted to a current load and / or a current volume flow without interrupting the operation of the device.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Darin zeigen:
-
1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Partikeln und -
2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Partikeln.
-
1 schematically a first embodiment of a device for producing particles and -
2 schematically shows a second embodiment of an apparatus for producing particles.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Der thermische Reaktor ist beispielhaft als ein Pulsationsreaktor ausgebildet, in welchem in einem pulsierenden, schwingenden Heißgasstrom
Als Brennstoff
Als Verbrennungsgas
Im Detail werden der Brennstoff
Die Frequenz des pulsierenden Heißgasstroms
Die Brennkammer
Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach
Zwischen der Brennkammer
Darüber hinaus ist mindestens ein Aufgabeort
Die Aufgabe des Rohstoffmaterials
Im Fall einer Aufgabe des Rohstoffmaterials
Dem Reaktionsraumabschnitt
Ein Betrieb der Abscheidevorrichtung
Um einen Betrieb der Abscheidevorrichtung
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Filteranordnung
Das Schaltelement
Die Ausbildung der Vorrichtung
Beispielsweise kann zunächst ein Filterelement
In einer möglichen Ausgestaltung ist in der Filteranordnung
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Filteranschlüsse
Dabei umfassen die Filteranschlüsse
Zum Einsetzen eines Filterelements
Um zu vermeiden, dass der Heißgasstrom
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Brennerburner
- 22
- Brennkammercombustion chamber
- 33
- Zuführungfeed
- 55
- ReaktionsraumabschnittReaction chamber section
- 77
- Abscheidevorrichtungseparating
- 88th
- FilteranordnungA filter assembly
- 9.1 bis 9.n9.1 to 9.n.
- Filterelementfilter element
- 10 10
- Schaltelementswitching element
- 11.1 bis 11.m11.1 to 11.m
- Filteranschlussfilter connection
- 12.1 bis 12.z12.1 to 12.z.
- Verschlusselement closure element
- AOAO
- AufgabeortAufgabeort
- BSBS
- Brennstofffuel
- HGSHGS
- HeißgasstromHot gas stream
- O1 bis OmO1 to Om
- Öffnungopening
- PRPR
- Vorrichtungcontraption
- RR
- Strömungsrichtungflow direction
- RMRM
- RohstoffmaterialRaw material material
- VGVG
- Verbrennungsgascombustion gas
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 02/072471 A2 [0006]WO 02/072471 A2 [0006]
- DE 102004044266 A1 [0006]DE 102004044266 A1 [0006]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018211639.3A DE102018211639A1 (en) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | Device and method for producing particles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018211639.3A DE102018211639A1 (en) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | Device and method for producing particles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018211639A1 true DE102018211639A1 (en) | 2020-01-16 |
Family
ID=69226586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018211639.3A Pending DE102018211639A1 (en) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | Device and method for producing particles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018211639A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020204200A1 (en) | 2020-03-31 | 2021-09-30 | Glatt Ingenieurtechnik Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Reactor system and method for producing and / or treating particles |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2827926C2 (en) * | 1977-06-29 | 1987-12-23 | Flaekt Ab, Nacka, Se | |
WO2002072471A2 (en) | 2001-03-13 | 2002-09-19 | Merck Patent Gmbh | Method for producing multinary metal oxide powders in a pulsed reactor |
DE102004044266A1 (en) | 2004-09-10 | 2006-03-30 | Umicore Ag & Co. Kg | Process for the preparation of alkali metal-containing, multi-component metal oxide compounds and metal oxide compounds prepared therewith |
DE102007003744A1 (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Ibu-Tec Advanced Materials Gmbh | Reactor, for the production of nano particles, has a pulsed hot gas stream fed into the reaction zone with an adjustable frequency |
DE102008006607A1 (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Ibu-Tec Advanced Materials Ag | Process for the preparation of finely divided particles |
-
2018
- 2018-07-12 DE DE102018211639.3A patent/DE102018211639A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2827926C2 (en) * | 1977-06-29 | 1987-12-23 | Flaekt Ab, Nacka, Se | |
WO2002072471A2 (en) | 2001-03-13 | 2002-09-19 | Merck Patent Gmbh | Method for producing multinary metal oxide powders in a pulsed reactor |
DE102004044266A1 (en) | 2004-09-10 | 2006-03-30 | Umicore Ag & Co. Kg | Process for the preparation of alkali metal-containing, multi-component metal oxide compounds and metal oxide compounds prepared therewith |
DE102007003744A1 (en) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Ibu-Tec Advanced Materials Gmbh | Reactor, for the production of nano particles, has a pulsed hot gas stream fed into the reaction zone with an adjustable frequency |
DE102008006607A1 (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Ibu-Tec Advanced Materials Ag | Process for the preparation of finely divided particles |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020204200A1 (en) | 2020-03-31 | 2021-09-30 | Glatt Ingenieurtechnik Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Reactor system and method for producing and / or treating particles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1927394B1 (en) | Method and thermal reactor for creating particles | |
DE3306483C2 (en) | ||
DE102018205152A1 (en) | Process and reactor for the production of particles | |
DE102020000501A1 (en) | Passivation of filter residues | |
EP3981493A1 (en) | Particle filter | |
DE102007003744A1 (en) | Reactor, for the production of nano particles, has a pulsed hot gas stream fed into the reaction zone with an adjustable frequency | |
EP4065252A1 (en) | Method for intermittently cleaning a filter, and filter device for a metal printing device | |
DE102018211639A1 (en) | Device and method for producing particles | |
WO2021254783A1 (en) | Filter device for an additive manufacturing device | |
EP3700655A1 (en) | Coalescence separator, in particular for use in a crankcase ventilation system, crankcase ventilation system and use of a coalescence separator | |
EP2462398A1 (en) | Method and device for cooling a fine grained solid bulk while exchanging the open space gas contained therein simultaneously | |
DE102018211641A1 (en) | Device and method for producing particles | |
DE102018211650A1 (en) | Particle manufacturing apparatus | |
EP0482505A1 (en) | Vortex-filter combination for the separation of solids dispersed in gases or in vapours | |
DE102018211635A1 (en) | Particle manufacturing apparatus | |
DE102017126363A1 (en) | Apparatus and method for producing a zeolite | |
DE102017126365A1 (en) | Apparatus and method for producing a zeolite | |
DE10126048B4 (en) | Device for cleaning dust-laden raw gases | |
DE102018211628A1 (en) | Particle manufacturing apparatus | |
DE202011002037U1 (en) | dedusting | |
DE102019210282A1 (en) | Particle manufacturing apparatus | |
DE102018211645A1 (en) | Particle manufacturing apparatus | |
DE19710431C2 (en) | Process for cleaning filters loaded with dust or aerosol particles | |
WO2020225425A1 (en) | Device for thermally treating a raw material in a pulsating hot gas flow | |
DE102016209184A1 (en) | Device for separating exhaust gases containing particles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |